垃圾压缩机推板结构的优化设计探讨
摘 要：随着我国经济社会的快速发展，人们对环境卫生的要求和标准也越来越高，尤其是对城市的生活垃圾的收集转运工作提出了更高的要求。近年来，为适应城市的发展，我国城市居民生活垃圾的收集和运输方式也在不断更新，从人工收集到机械化收集，从简易运输到封闭式运输，再到现在的垃圾压缩运输，环卫作业方式不断进步，机械化不平不断提高。其中，通过对地埋升降式垃圾压缩机的设计意义和设计特点进行研究分析认为，地埋升降式垃圾压缩站不仅提高了城市生活垃圾运输的效率，也提高了环卫部门的工作效率，同时，还减少了环境的二次污染，节省了人力和物力。
关键词：地埋式垃圾压缩机；推板结构；应用前景
1 设计垃圾压缩站的必要性
近年来，随着城市经济水平以及居民消费水平的不断提高，城市的垃圾产生量也在不断地增长，生活垃圾的成分也发生了很大的变化，它主要的特点是：垃圾中的有机成分在不断地增多，以至于出现了重量增长慢，体积增长快的现象。因此，城市生活垃圾压缩站的设计应用势在必行方式。
对城市生活垃圾的处理，主要有三个步骤：首先是垃圾收集，然后是垃圾运转，最后是垃圾终端处理。在城市不断发展，生活垃圾不断增加的形势下，城市生活中的垃圾收集、运输以及处理已经成为我国城市现代化建设和可持续发展中的一个非常紧迫的问题。
2 垃圾压缩机的推板结构
在垃圾压缩站的设备中，最主要的是垃圾压缩装置，我们选择的是推板结构的垃圾压缩机，可以对垃圾进行压缩，也可以解决垃圾运输中的亏载问题，可以降低垃圾的运输费用，提高转运效率。同时，由于城市道路交通的限制，垃圾转运车不可能大量增加。所以，建立垃圾转运站、设置推板式压缩机是城市生活垃圾转运发展的必然选择。压缩装置是垃圾压缩机的主体。垃圾在压缩机体腔内压缩，是通过压缩油缸的上下运行控制推板的运动，来完成对垃圾的压缩以及提升装车等工作。压缩装置是由推出液压缸、推板以及推出架组成。
推板的结构对垃圾压缩装置的工作性能有着非常重要的影响，所以，对垃圾压缩机推板结构有这样的设计要求。
2.1 机构元件应该具有足够的强度以及刚度
推板既是压缩装置的传力部件，同时也是受力部件，因此，它的强度和刚度不仅是满足来自推杆的径向力载荷的要求，而且还要满足垃圾压缩块的反作用力载荷要求。
2.2 要有很好的耐蚀性
生活中的垃圾成分复杂，含有许多的酸碱物质，湿度比较大，对机体金属材料是有一定的腐蚀性的，压缩推板接触到垃圾成分，就会受到垃圾压缩废液的腐蚀，这样的话就会直接影响到压缩的效果。因此，要采用适当的防腐措施来延长它的使用寿命。
2.3 结构设计要合理
结构设计的合理，是要求很容易生产制造，更有利于其他零部件的安装、调整以及维修，而且还会有很好的公益性。
2.4 压缩效果好
要保证推板对垃圾有很好的压缩效果，必须采用先进的设计结构。
3 锥形结构的推板设计
锥形结构的推板在相同功率下，压缩效果比平板结构的要好。
3.1 锥形结构的强度比平板的强度高
推板的动力来源于液压缸，推杆是传送液压动力的，而推杆的面积比推板面积要小很多，所以，推杆顶的面积所接触的推板面积域的压力强度最大，很容易使推板的这部分面积区域遭到损坏，导致推板坏掉；锥形结构推板，它的中心厚度大，是具有很高的抗破坏能力。
3.2 锥形结构非常节省材料
推板中心受非常大的液压强度，也就是推板中心和推杆接触的面域是推板强度的最薄弱的地方，假如要保证推板的强度，必须使推板中心和推杆接触的面域的材料厚度符合强度要求。其他面域的厚度不需要达到这个厚度要求。
3.3 锥形板能耗低
在垃圾箱压缩的过程中，由于平板结构垃圾阻力作用面平行于推杆推力作用面，所以，推杆动力至少等于阻力，才可以压缩垃圾；而锥形板的结构，推板同样受垃圾的阻力，但是由于锥形板的锥形角度把阻力分解成更小的力，这样推杆动力只需要克服阻力小的分力就能压缩垃圾了。所以，相同的垃圾压缩效果，锥形板结构需要的动力将会更小，它消耗的能量更低。
4 地埋式压缩机的结构
地埋式垃圾压缩机，主要包括置于地坑内的垃圾箱，这垃圾箱前端设制有出料口，垃圾箱的中间位置有投料仓，垃圾箱前端配有闸门机构，闸门和投料仓之间有一储料仓，这储料仓的最上面配置有面层体，垃圾箱的后面配置有后顶座，并且它与投料仓之间形成推压仓，推压仓的里面配有运动、连接的推出机构以及压缩机构，具有压缩和推出双重功能。它的使用寿命长，工作效率高，而且操作也安全。
综上所述，压缩中转站的技术以及应用在我国已经是很成熟，并且也积累了一定的经验。设计地埋式垃圾压缩站是具有重要的意义，机构元件具有足够的强度以及刚度，有很好的耐蚀性，推板对垃圾有很好的压缩效果。在箱体设置压缩装置，举升机构，以及控制系统的优化设计以后，这种垃圾中转站必然可以应用于环卫工程中的。地埋式垃圾压缩设备具有操作方便、动作灵活可靠的特点，而且，还减少了环卫工人的劳动强度。同时，它有着极高的经济性、收运车辆的互换性和灵活性，是符合我国建立节约型社会的要求的。更重要的是垃圾经过压缩后增加了比重、减少了体积，垃圾运输效率得到了很大提高，运输成本得到了降低，也有效地节省了人力资源，所以，在以后的城市环卫工程中应用前景较好，值得我们大力的推广和积极的研发。
参考文献
[1]赵胜金，王德山.一种液压空心卡盘的设计与制造[J].机械工程师，2010（1）.
[2]王启路，何庆.垃圾压缩机废液排放机构的设计[J].工程机械，2008（7）.
作者简介：胡立峰（1966，9-），男，安徽桐城，桐城市环境卫生管理处助理工程师。